JP2002082400A - 放射線画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射線画像読取装置において、Ｓ／Ｎ比を改
善して画像の解像力を向上させる。 【解決手段】 励起光10を発するレーザダイオードアレ
イ11と、励起光10を蓄積性蛍光体シート13に集光するシ
リンドリカルレンズ12と、励起光10が照射され蛍光体シ
ート13から発せられる輝尽発光光14を集光するレンズア
レイ15および15'と、レンズアレイ15および15'をそれぞ
れ通過した輝尽発光光14の光路に配された励起光カット
フィルタ16および16'と、フィルタ16および16'を透過し
た輝尽発光光14を検出する光検出器17および17'とを備
えた放射線画像読取装置において、集光レンズ15および
15'の輝尽発光光入射側の面に、励起光の波長域の光に
対する反射防止膜15aおよび15'aを設け、光検出器17お
よび17'の輝尽発光光入射側に、励起光の波長域の光に
対する反射膜17aおよび17'aを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射線画像情報が
蓄積記録された蓄積性蛍光体シートに励起光を照射し、
これにより蓄積性蛍光体シートから発せられる輝尽発光
光を検出し、これを光電変換して画像信号を得ることに
より、放射線画像情報を読み取る放射線画像読取装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子
線、紫外線等）を照射すると、この放射線エネルギの一
部が蓄積され、その後可視光等の励起光を照射すると蓄
積されたエネルギに応じて輝尽発光を示す蓄積性蛍光体
（輝尽性蛍光体）を利用して、人体等の被写体の放射線
画像情報を一旦シート状の蓄積性蛍光体に記録し、この
蓄積性蛍光体にレーザ光等の励起光を走査して輝尽発光
光を生じせしめ、得られた輝尽発光光を光電的に読み取
って画像信号を得、この画像信号に基づき写真感光材料
等の記録媒体、ＣＲＴ等の表示装置に被写体の放射線画
像を可視像として出力させる放射線画像記録再生システ
ム（ＣＲ＝Computed Radiography）が知られている。

【０００３】これまで、得られる放射線画像のＳ／Ｎ比
を改善するための種々の提案がなされている。例えば、
本出願人による特開昭60-111568号において、励起光を
蛍光体シートに線状に照射し、発生する輝尽発光光を画
素分割された光電変換素子からなる光検出器（ラインセ
ンサ）を蛍光体シートに近接させて検出することによ
り、受光立体角を広くして集光効率を高め、Ｓ／Ｎ比を
改善することが提案されている。この方法によれば光偏
向器および大きな集光光学系が必要無いので、装置の小
型化が可能である。また、本出願人による特開昭62-169
145号においては、蓄積性蛍光体シートと光検出器の間
に、蛍光体シートから反射する励起光の入射角増大に応
じて反射率が増大する一方、輝尽発光光をその入射角に
よらず良好に透過させる多層膜フィルタを配置すること
により、励起光の利用効率を向上させるとともに、輝尽
発光光を良好に検出して集光効率を向上させることが提
案されている。また、さらに多層膜フィルタと蛍光体シ
ートの間に集光光学系を用いることにより集光効率を向
上させることが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、蛍光体シート
の所定の励起点を照射する励起光のうち、蛍光体シート
の表面で反射して集光レンズの入射面で反射した励起
光、あるいは集光レンズを透過して光検出器で反射し
て、再度蛍光体シートに戻り、蛍光体シートの表面で反
射し、さらに集光レンズの入射側で反射した励起光等
が、前記所定の励起点以外の領域の蛍光体を励起し、そ
の蛍光体から発せられる輝尽発光光を所定の励起点に対
向する光検出器が検出することにより、Ｓ／Ｎ比が悪化
し画像の解像力が低下するという問題がある。一方、光
検出器の励起光に対する感度が高い場合、集光レンズを
透過した励起光が光検出器に入射するとＳ／Ｎ比が悪化
するという問題もある。この問題を解決するため、光検
出器と集光レンズの間に励起光分離フィルタを設けるこ
とがなされているが、集光光学系を用いた場合、配置上
このフィルタを厚くできないため励起光の吸収が充分で
ないという問題がある。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みて、蛍光体シート
の励起光照射面で反射した励起光が、集光レンズの入射
面で反射し、所定の励起点以外の領域を照射すること、
および集光レンズを透過して励起光分離フィルタで吸収
されなかった励起光が光検出器に入射することを防止し
て、高画質な放射線画像を得る、コンパクトな放射線画
像読取装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の放射線画像読取
装置は、放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体
シートに励起光を照射する励起光源と、シートの励起光
照射面側に配置されて、励起光により励起された該シー
トから発せられる輝尽発光光を検出する光検出器と、光
検出器とシートの間に配置された、輝尽発光光を該光検
出器に集光する集光レンズと、集光レンズと光検出器と
の間に配置された励起光を吸収する励起光分離フィルタ
とを備えてなる放射線画像読取装置において、集光レン
ズの少なくとも輝尽発光光の入射側に、励起光の波長域
の光に対する反射防止膜が設けられており、光検出器の
入射窓に前記励起光の波長域の光に対する反射膜が設け
られていることを特徴とするものである。

【０００７】また、集光レンズの入射面および出射面、
励起光分離フィルタの入射面および出射面、および光検
出器の入射面のうち少なくとも１つの面に輝尽発光光の
波長域の光に対する増透過膜が設けられていてもよい。

【０００８】上記「増透過膜」とは、ある波長の光に対
して、反射率が小さく、透過率が大きい膜のことを意味
する。

【０００９】また、光検出器はＣＣＤからなるものであ
ってもよい。

【００１０】また、集光レンズは、複数のレンズを並設
してなるレンズアレイからなるものであってもよく、該
レンズアレイの輝尽発光光入射面のうち、レンズ面以外
の領域が、少なくとも輝尽発光光を吸収する色に着色さ
れていることが望ましい。

【００１１】また、集光レンズとしてはセルフォックレ
ンズが適している。

【００１２】励起光分離フィルタはＣＣＤの入射窓用ガ
ラスとして用いられていてもよく、その場合、励起光分
離フィルタのＣＣＤ側に前記励起光の波長域の光に対す
る反射膜が設けられていることが望ましい。

【００１３】

【発明の効果】本発明の放射線画像読取装置によれば、
集光レンズの少なくとも輝尽発光光の入射側に、励起光
の波長域の光に対する反射防止膜を設け、光検出器の入
射窓に前記励起光の波長域の光に対する反射膜を設けて
いるので、蓄積性蛍光体シートの励起光照射面で反射し
た励起光は集光レンズを透過して励起光分離フィルタに
より吸収され、また、励起光分離フィルタに吸収されな
かった励起光は、光検出器の入射窓に設けられた反射膜
により反射されて励起光分離フィルタにより吸収され
る。すなわち、励起光源から照射された励起光の一部
が、蛍光体シートの励起光照射面で反射し、さらに集光
レンズの入射面で反射して、蛍光体シートの所定の励起
点以外の領域を励起することを防止できるので、所定の
励起点以外の領域から発せられた輝尽発光光が、所定の
励起点に対向する光検出器に受光されてるのを防止する
ことができる。また、光検出器の入射窓に励起光の波長
域の光に対する反射膜を設けているので、励起光が光検
出器に入射することを防止できる。よって、Ｓ／Ｎ比を
改善でき、高画質な放射線画像を再現することができ
る。

【００１４】集光レンズの入射面および出射面、前記励
起光分離フィルタの入射面および出射面、および前記光
検出器の入射面のうち少なくとも１つの面に前記輝尽発
光光の波長域の光に対する増透過膜が設けられているこ
とにより、さらに輝尽発光光を良好に受光でき、輝尽発
光光の光量を増加することができるので、Ｓ／Ｎ比をさ
らに向上できる。

【００１５】また、集光レンズがレンズアレイからなる
場合は、レンズアレイの輝尽発光光入射面のうち、レン
ズ面以外の領域が、少なくとも輝尽発光光を吸収する色
に着色されていることが望ましく、これにより、輝尽発
光光が集光系で散乱することにより生じる鮮鋭度の低下
を防止できる。

【００１６】また、本発明によれば、集光レンズと光検
出器のそれぞれの入射側にフィルタを設けるだけであ
り、励起光分離フィルタを厚くする必要がないので、装
置を小型化できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて詳細に説明する。

【００１８】本発明の一実施の形態による放射線画像読
取装置について説明する。その概略構成図を図１に示
し、その放射線画像読取装置の読取光学系の部分の側面
図を図２に示す。

【００１９】図１に示すように、本実施の形態による放
射線画像読取装置は、ファンビーム状の励起光10を発す
る励起光源としてのレーザダイオードアレイ11と、励起
光10を蓄積性蛍光体シート13に集光するシリンドリカル
レンズ12と、この励起光10が線状に照射された蓄積性蛍
光体シート13から発せられた輝尽発光光14を集光する、
多数のセルフォックレンズからなるレンズアレイ15およ
び15'と、このレンズアレイ15および15'をそれぞれ通過
した輝尽発光光14の光路に配された励起光カットフィル
タ16および16'と、この励起光カットフィルタ16および1
6'を透過した輝尽発光光14を検出する多数の光電変換素
子が１列もしくは数列直線状に配列された光検出器ライ
ンセンサ17および17'と、蓄積性蛍光体シート13を矢印
Ｙ方向、すなわち該シート13上における励起光照射部分
の長さ方向（矢印Ｘ方向）と直交する方向に定速送りす
るエンドレスベルト18とを有している。

【００２０】さらに、上記光検出器17および17'から出
力されたアナログの光検出信号ＳおよびＳ'が合算され
た光検出信号を増幅する増幅器20と、増幅された光検出
信号Ｓをデジタル化するＡ／Ｄ変換器21と、このＡ／Ｄ
変換器21が出力するデジタル画像信号Ｄを画像処理する
画像処理装置22と、画像処理後のデジタル画像信号Ｄが
入力される画像再生装置23とが設けられている。

【００２１】以下、上記構成の放射線画像読取装置の作
用について説明する。蓄積性蛍光体シート13には、被写
体を透過した放射線を照射する等によりこの被写体の放
射線画像情報が蓄積記録されており、該シート13はエン
ドレスベルト18により矢印Ｙ方向に定速で送られる。そ
れとともに、レーザダイオードアレイ11から発せられた
励起光10が、蓄積性蛍光体シート13の一部に線状に照射
される。

【００２２】この励起光10の照射を受けた蓄積性蛍光体
シート13から、蓄積記録されている放射線画像情報に応
じた光量の輝尽発光光14が発せられる。この輝尽発光光
14はレンズアレイ15および15'により集光されて光検出
器17および17'に導かれ、該光検出器17および17'の各光
電変換素子によって光電的に検出される。なお、蓄積性
蛍光体シート13で反射して光検出器17および17'に向か
って進行する励起光10は、励起光カットフィルタ16およ
び16'によってカットされる。

【００２３】光検出器17および17'は、輝尽発光光14の
光量に対応した（すなわち上記放射線画像情報を示す）
アナログの光検出信号ＳおよびＳ'を出力する。この光
検出信号ＳおよびＳ'は合算されて、増幅器20により増
幅され、次いでＡ／Ｄ変換器21において所定の画素クロ
ックに基づいてサンプリングされて、デジタル画像信号
Ｄに変換される。

【００２４】このデジタル画像信号Ｄは次に画像処理装
置22において階調処理等の画像処理を受けた後、画像再
生装置23に送られて、蓄積性蛍光体シート13に記録され
ていた放射線画像の再生に供せられる。この画像再生装
置23は、ＣＲＴ表示装置等からなるディスプレイ手段で
もよいし、感光フィルムに光走査記録を行なう記録装置
等であってもよい。

【００２５】次に、装置の読取光学系の部分の詳細につ
いて説明する。

【００２６】図２に示すように、レンズアレイ15および
15'の輝尽発光光入射側の面15aおよび15'aには励起光の
波長域の光に対する反射防止膜が設けられており、光検
出器17および17'の輝尽発光光入射側には励起光の波長
域の光に対する反射膜17aおよび17'aが設けられてい
る。

【００２７】レーザダイオードアレイ11から発せられた
励起光10はレンズアレイ15を透過して光検出器17および
17'により検出されるが、照射された励起光10のうち、
蓄積性蛍光体シート13の表面で反射した励起光10は、レ
ンズアレイの反射防止膜15aおよび15'aにより良好に透
過され、励起光分離フィルタ16および16'により吸収さ
れる。一方、励起光分離フィルタ16および16'に吸収さ
れなかった励起光10は光検出器17および17'の入射窓に
設けられた反射膜17aおよび17'aにより反射され、再度
励起光分離フィルタ16および16'に入射して吸収され
る。レンズアレイの入射側の面に反射防止膜15aおよび1
5'aを設けて、励起光を透過するようにしているので、
蓄積性蛍光体シート13の表面で反射した励起光10がレン
ズ15および15'の入射面で反射して蓄積性蛍光体シート1
3の所定の励起点以外の領域を励起することが無いた
め、所定の励起点以外の領域から発せられる輝尽発光光
が励起点に対向する検出器によって検出されるのを防止
することができる。よって、Ｓ／Ｎ比を向上でき、高画
質な放射線画像を提供することができる。

【００２８】さらに、レンズアレイ15および15'の入射
面および出射面、励起光分離フィルタ16および16'の入
射面および出射面、および光検出器17および17'の入射
面のうち少なくとも１つの面に前記輝尽発光光の波長域
の光に対する増透過膜が設けられていてもよく、輝尽発
光光14を良好に受光することができ、所定の励起点から
発光する輝尽発光光の受光量を増加することができるの
で、Ｓ／Ｎ比を改善することができる。

【００２９】また、光検出器としては、固体光電変換素
子からなるラインセンサあるいはＣＣＤラインセンサ
等、独立した微小な受光部が隣接して配列されたライン
センサを用いることができる。ＣＣＤラインセンサを用
いる場合は、励起光分離フィルタはＣＣＤの入射窓用ガ
ラスとして用いられていてもよく、その場合励起光分離
フィルタのＣＣＤ側に励起光の波長域の光に対する反射
膜が設けられていることが望ましい。

【００３０】また、レンズアレイ15および15'として、
セルフォックレンズアレイが適している。

【００３１】また、レンズアレイの輝尽発光光入射面の
うち、レンズ面以外の領域が、少なくとも輝尽発光光を
吸収する色に着色されていることが望ましく、これによ
り、輝尽発光光が集光系で散乱することにより生じる鮮
鋭度の低下を防止できる。

【００３２】また、本実施の形態による蓄積性蛍光体シ
ートとして、放射線を吸収して紫外〜可視領域に発光を
示す蛍光体を含有する放射線吸収性蛍光体層と該発光光
を吸収してそのエネルギーを蓄積し、可視〜赤外領域の
光で励起されて前記エネルギーを輝尽発光光として放出
する輝尽性蛍光体を含有する蓄積性蛍光体層とを備えた
放射線像変換パネル、あるいは該放射線変換パネルと、
放射線を吸収して紫外〜可視領域に発光を示す蛍光体を
含有する放射線吸収性蛍光体層を有する蛍光体スクリー
ンとが密着されてなる放射線画像形成材料を用いてもよ
い。上記の場合、多層膜フィルタは放射線画像変換パネ
ルの蓄積性蛍光体層側表面に形成する。

【００３３】また、多層膜フィルタの蓄積性蛍光体層と
は反対側の面上に、光源による損傷、あるいは外部から
の衝撃から保護するために保護層が設けられていてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による放射線画像読取装置
の概略構成図

【図２】図１に示した放射線画像読取装置の読取光学系
の部分を示す側面図

【符号の説明】

10 励起光 11 レーザダイオードアレイ 12 シリンドリカルレンズ 13 蓄積性蛍光体シート 14 輝尽発光光 15,15' レンズアレイ 16,16' 励起光カットフィルタ 17,17' 光検出器 18 エンドレスベルト 20 増幅器 21 Ａ／Ｄ変換器 22 画像処理装置 23 画像再生装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性
   蛍光体シートに励起光を照射する励起光源と、 前記シートの励起光照射面側に配置されて、前記励起光
   により励起された該シートから発せられる輝尽発光光を
   検出する光検出器と、 該光検出器と前記シートの間に配置された、前記輝尽発
   光光を該光検出器に集光する集光レンズと、 該集光レンズと前記光検出器との間に配置された励起光
   を吸収する励起光分離フィルタとを備えてなる放射線画
   像読取装置において、 前記集光レンズの少なくとも輝尽発光光の入射側に、前
   記励起光の波長域の光に対する反射防止膜が設けられて
   おり、前記光検出器の入射窓に前記励起光の波長域の光
   に対する反射膜が設けられていることを特徴とする放射
   線画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記集光レンズの入射面および出射面、
   前記励起光分離フィルタの入射面および出射面、および
   前記光検出器の入射面のうち少なくとも１つの面に前記
   輝尽発光光の波長域の光に対する増透過膜が設けられて
   いることを特徴とする請求項１記載の放射線画像読取装
   置。
3. 【請求項３】 前記光検出器がＣＣＤからなるものであ
   ることを特徴とする請求項１または２記載の放射線画像
   読取装置。
4. 【請求項４】 前記集光レンズが、複数のレンズを並設
   してなるレンズアレイからなり、該レンズアレイの前記
   輝尽発光光入射面のうち、レンズ面以外の領域が、少な
   くとも前記輝尽発光光を吸収する色に着色されているこ
   とを特徴とする請求項１、２または３記載の放射線画像
   読取装置。
5. 【請求項５】 前記集光レンズがセルフォックレンズか
   らなることを特徴とする請求項１、２、３または４記載
   の放射線画像読取装置。
6. 【請求項６】 前記励起光分離フィルタが前記ＣＣＤの
   入射窓用ガラスとして用いられており、該励起光分離フ
   ィルタの該ＣＣＤ側に前記励起光の波長域の光に対する
   反射膜が設けられていることを特徴とする請求項３、４
   または５記載の放射線画像読取装置。